PL197549B1 - Method of and device for detecting a signal obtained from a channel signal - Google Patents
Method of and device for detecting a signal obtained from a channel signalInfo
- Publication number
- PL197549B1 PL197549B1 PL344713A PL34471300A PL197549B1 PL 197549 B1 PL197549 B1 PL 197549B1 PL 344713 A PL344713 A PL 344713A PL 34471300 A PL34471300 A PL 34471300A PL 197549 B1 PL197549 B1 PL 197549B1
- Authority
- PL
- Poland
- Prior art keywords
- value
- signal
- output
- input
- branch metric
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 27
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims abstract description 20
- 230000007704 transition Effects 0.000 claims description 80
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 claims description 23
- 230000011218 segmentation Effects 0.000 claims description 17
- 238000007476 Maximum Likelihood Methods 0.000 abstract description 15
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 abstract description 5
- 230000001131 transforming effect Effects 0.000 abstract 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 10
- 230000000295 complement effect Effects 0.000 description 6
- 230000008859 change Effects 0.000 description 5
- 230000008569 process Effects 0.000 description 5
- 102100034033 Alpha-adducin Human genes 0.000 description 3
- 101000799076 Homo sapiens Alpha-adducin Proteins 0.000 description 3
- 108700012361 REG2 Proteins 0.000 description 3
- 101150108637 REG2 gene Proteins 0.000 description 3
- 108091058543 REG3 Proteins 0.000 description 3
- 101100120298 Rattus norvegicus Flot1 gene Proteins 0.000 description 3
- 101100412403 Rattus norvegicus Reg3b gene Proteins 0.000 description 3
- 101000629598 Rattus norvegicus Sterol regulatory element-binding protein 1 Proteins 0.000 description 3
- 102100027336 Regenerating islet-derived protein 3-alpha Human genes 0.000 description 3
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 3
- 102100023882 Endoribonuclease ZC3H12A Human genes 0.000 description 2
- 101710112715 Endoribonuclease ZC3H12A Proteins 0.000 description 2
- 101001096074 Homo sapiens Regenerating islet-derived protein 4 Proteins 0.000 description 2
- 102100037889 Regenerating islet-derived protein 4 Human genes 0.000 description 2
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 2
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 2
- QGVYYLZOAMMKAH-UHFFFAOYSA-N pegnivacogin Chemical compound COCCOC(=O)NCCCCC(NC(=O)OCCOC)C(=O)NCCCCCCOP(=O)(O)O QGVYYLZOAMMKAH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 2
- 230000004044 response Effects 0.000 description 2
- 238000005070 sampling Methods 0.000 description 2
- 102100024348 Beta-adducin Human genes 0.000 description 1
- 102100034004 Gamma-adducin Human genes 0.000 description 1
- 101000689619 Homo sapiens Beta-adducin Proteins 0.000 description 1
- 101000799011 Homo sapiens Gamma-adducin Proteins 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 description 1
- 230000011664 signaling Effects 0.000 description 1
- 230000009466 transformation Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03M—CODING; DECODING; CODE CONVERSION IN GENERAL
- H03M13/00—Coding, decoding or code conversion, for error detection or error correction; Coding theory basic assumptions; Coding bounds; Error probability evaluation methods; Channel models; Simulation or testing of codes
- H03M13/63—Joint error correction and other techniques
- H03M13/6343—Error control coding in combination with techniques for partial response channels, e.g. recording
-
- G—PHYSICS
- G11—INFORMATION STORAGE
- G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
- G11B20/00—Signal processing not specific to the method of recording or reproducing; Circuits therefor
- G11B20/10—Digital recording or reproducing
-
- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03M—CODING; DECODING; CODE CONVERSION IN GENERAL
- H03M13/00—Coding, decoding or code conversion, for error detection or error correction; Coding theory basic assumptions; Coding bounds; Error probability evaluation methods; Channel models; Simulation or testing of codes
- H03M13/37—Decoding methods or techniques, not specific to the particular type of coding provided for in groups H03M13/03 - H03M13/35
- H03M13/39—Sequence estimation, i.e. using statistical methods for the reconstruction of the original codes
- H03M13/3961—Arrangements of methods for branch or transition metric calculation
-
- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03M—CODING; DECODING; CODE CONVERSION IN GENERAL
- H03M13/00—Coding, decoding or code conversion, for error detection or error correction; Coding theory basic assumptions; Coding bounds; Error probability evaluation methods; Channel models; Simulation or testing of codes
- H03M13/37—Decoding methods or techniques, not specific to the particular type of coding provided for in groups H03M13/03 - H03M13/35
- H03M13/39—Sequence estimation, i.e. using statistical methods for the reconstruction of the original codes
- H03M13/41—Sequence estimation, i.e. using statistical methods for the reconstruction of the original codes using the Viterbi algorithm or Viterbi processors
-
- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03M—CODING; DECODING; CODE CONVERSION IN GENERAL
- H03M13/00—Coding, decoding or code conversion, for error detection or error correction; Coding theory basic assumptions; Coding bounds; Error probability evaluation methods; Channel models; Simulation or testing of codes
- H03M13/37—Decoding methods or techniques, not specific to the particular type of coding provided for in groups H03M13/03 - H03M13/35
- H03M13/39—Sequence estimation, i.e. using statistical methods for the reconstruction of the original codes
- H03M13/41—Sequence estimation, i.e. using statistical methods for the reconstruction of the original codes using the Viterbi algorithm or Viterbi processors
- H03M13/4107—Sequence estimation, i.e. using statistical methods for the reconstruction of the original codes using the Viterbi algorithm or Viterbi processors implementing add, compare, select [ACS] operations
-
- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03M—CODING; DECODING; CODE CONVERSION IN GENERAL
- H03M13/00—Coding, decoding or code conversion, for error detection or error correction; Coding theory basic assumptions; Coding bounds; Error probability evaluation methods; Channel models; Simulation or testing of codes
- H03M13/65—Purpose and implementation aspects
- H03M13/6502—Reduction of hardware complexity or efficient processing
-
- G—PHYSICS
- G11—INFORMATION STORAGE
- G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
- G11B7/00—Recording or reproducing by optical means, e.g. recording using a thermal beam of optical radiation by modifying optical properties or the physical structure, reproducing using an optical beam at lower power by sensing optical properties; Record carriers therefor
- G11B7/004—Recording, reproducing or erasing methods; Read, write or erase circuits therefor
- G11B7/005—Reproducing
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Probability & Statistics with Applications (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Theoretical Computer Science (AREA)
- Signal Processing (AREA)
- Signal Processing For Digital Recording And Reproducing (AREA)
- Error Detection And Correction (AREA)
Abstract
Description
Opis wynalazkuDescription of the invention
Przedmiotem wynalazku jest sposób i urządzenie do detekcji sygnału odebranego z sygnału kanałowego.The present invention relates to a method and an apparatus for detecting a signal received from a channel signal.
We współczesnych systemach zapisu i odtwarzania informacji, w celu zabezpieczenia się przed błędami, stosuje się różnego rodzaju kodowanie. Odebrany lub odtworzony zakodowany sygnał w postaci strumienia bitów informacyjnych poddaje się transformacji na binarną sekwencję kodową. W procesie i urządzeniu do odbioru zakodowanego sygnału następuje przetwarzanie sygnału, podczas którego przeprowadza się detekcję maksymalnego prawdopodobieństwa danych np. odtwarzanych z dysku optycznego.In modern information recording and retrieval systems, various types of coding are used to protect against errors. The received or reproduced encoded signal in the form of an information bit stream is transformed into a binary code sequence. In the process and the device for receiving the encoded signal, signal processing takes place, during which the detection of the maximum likelihood of data, e.g. reproduced from an optical disk, is performed.
Idealizowany kanał zapisu ma charakter dolnoprzepustowy, na przykład charakter odpowiedzi cząstkowej (1+D) (klasa PR1), wyrażonej w kodzie uzupełnień do dwóch, a zatem, w przypadku danych odczytanych z dysku optycznego, możliwe jest wykorzystywanie sygnalizacyjnej metody z odpowiedzią cząstkową (1+D).The idealized recording channel is of a low-pass character, for example, the character of the partial response (1 + D) (class PR1) expressed in the two's complement code, and therefore, in the case of data read from an optical disk, it is possible to use the signaling method with a partial response (1 + D).
Sposób i architektura odpowiednia do implementacji znanego sposobu wymaga wielu obliczeń, zwłaszcza w przypadku obliczeń metryk gałęzi i w przypadku obliczeń metryki różnicowej ścieżki, wymaga zatem dodatkowego czasu i prowadzi do zmniejszenia wydajności detektora.The method and architecture suitable for implementing the known method requires a lot of computation, especially in the case of branch metrics computation and in the case of path difference metric computation, therefore requires additional time and leads to a reduction in detector performance.
W znanym detektorze maksymalnego prawdopodobieństwa zwanym również detektorem ML lub urządzeniem MLD, zaimplementowano sposób, który jest nazywany detekcją Viterbiego, tak zwaną detekcją z maksymalną wiarygodnością ML. Sposób ten oparty jest na założeniu, że kanał zapisu zaopatrzony jest w koder wstępny. Sposób ten jest niezwykle czuły na zmiany amplitudy sygnału wejściowego, ze względu na stosowanie dużej liczby warunków progowych, na przykład bloków komparacji.In the known maximum likelihood detector also called ML detector or MLD device, a method which is called Viterbi detection, so called maximum likelihood detection ML, has been implemented. The method is based on the assumption that the recording channel is provided with a precoder. This method is extremely sensitive to changes in the amplitude of the input signal, due to the use of a large number of threshold conditions, for example comparison blocks.
W opisie patentowym nr US 5 926 490 przedstawiono kanał odczytu z detektorem maksymalnego prawdopodobieństwa sekwencji, który zawiera próbkujące urządzenie dla próbkowania analogowego sygnału odczytu i blok korektora dla korekcji sygnału cyfrowego.US 5,926,490 discloses a reading channel with a maximum sequence probability detector which includes a sampling device for sampling an analog read signal and an equalizer block for correcting the digital signal.
W opisie patentowym nr EP 0750306 przedstawiono cyfrowe urządzenie odtwarzania, które zawiera analogowo-cyfrowy konwerter sygnału odczytu, korektor cyfrowy i kalkulator metryk gałęzi.EP 0750306 describes a digital playback device which includes an analog-to-digital read signal converter, a digital equalizer and a branch metrics calculator.
Sposób detekcji sygnału otrzymywanego z sygnału kanałowego, który jest sygnałem strumienia bitów, w którym to sposobie przeprowadza się cyfryzację sygnału otrzymanego z kanału za pomocą przetwornika analogowo-cyfrowego z wyjściowym cyfryzowanym sygnałem kanałowym, oblicza się za pomocą bloku segmentacji średnią wartość Am cyfryzowanego sygnału kanałowego, następnie, za pomocą subtraktora oblicza się cyfryzowany sygnał przez odejmowanie średniej wartości od cyfryzowanego sygnału kanałowego i generuje się za pomocą korektora skorygowany sygnał z cyfryzowanego sygnału, według wynalazku charakteryzuje się tym, że generuje się za pomocą bloku obliczania wartości metryk gałęzi pierwszą wartość metryki gałęzi i drugą wartość metryki gałęzi ze skorygowanego sygnału, z wykorzystaniem średniej wartości i zanegowanej wartości średniej, następnie wyznacza się minimalną wartość wygenerowanej pierwszej wartości metryki gałęzi i drugiej wartości metryki gałęzi, wyznacza się za pomocą bloku wyznaczania przejścia przejście z uwzględnieniem minimalnej wartości i uprzednio określonej minimalnej wartości. Ponadto generuje się za pomocą bloku detekcji przejścia sygnał strumienia bitów z uwzględnieniem kolejnych przejść.A method of detecting a signal obtained from a channel signal, which is a bitstream signal, in which the digitization of the signal obtained from the channel is carried out by means of an analog-to-digital converter with an output digitized channel signal, the average value Am of the digitized channel signal is calculated by means of the segmentation block, then, with the subtractor, the digitized signal is calculated by subtracting the mean value from the digitized channel signal, and a corrected signal from the digitized signal is generated by means of an equalizer, according to the invention, characterized in that a first branch metric value is generated by means of a branch metric calculation block and the second value of the branch metric from the corrected signal, using the mean value and the negated mean value, then the minimum value of the generated first value of the branch metric and the second value of the branch metric is determined by means of the determination block a transition transition taking into account the minimum value and the predetermined minimum value. In addition, a bit stream signal with successive transitions is generated by means of the transition detection block.
Korzystnym jest, że wartości metryk gałęzi oblicza się tylko dla przejść ze zmianą stanu.It is preferable that branch metric values are computed only for transition transitions.
Korzystnym jest, że podczas wyznaczania minimalnej wartości sumuje się za pomocą sumatora pierwszą bezwzględną wartość wydzieloną z pierwszej wartości metryki gałęzi i drugą bezwzględną wartość wydzieloną z drugiej wartości metryki gałęzi. Ponadto przyjmuje się znak sumy jako wskazanie minimalnej wartości.It is preferred that when determining the minimum value, the first absolute value extracted from the first value of the branch metric and the second absolute value extracted from the second value of the branch metric are summed by means of an adder. In addition, the sum sign is taken as an indication of the minimum value.
Korzystnym jest, że pierwszą bezwzględną wartość generuje się przez inwersję najmniej znaczących bitów pierwszej wartości metryki gałęzi w przypadku, kiedy jej bit najbardziej znaczący jest ustawiony na poziomie wysokim, a drugą bezwzględną wartość generuje się przez inwersję najmniej znaczących bitów drugiej wartości metryki gałęzi w przypadku, kiedy jej bit najbardziej znaczący jest ustawiony na poziomie niskim.It is preferred that the first absolute value is generated by inverting the least significant bits of the first value of the branch metric in the case where its most significant bit is set high and the second absolute value is generated by inverting the least significant bits of the second value of the branch metric in the case of, when its most significant bit is set low.
Urządzenie do detekcji sygnału otrzymywanego z sygnału kanałowego, który jest sygnałem strumienia bitów, w którym to urządzeniu do wejściowego przetwornika analogowo-cyfrowego jest dołączony blok segmentacji mający wejście cyfryzowanego sygnału kanałowego i wyjście średniej wartości tego cyfryzowanego sygnału kanałowego, połączone z jednym wejściem subtraktora, którego drugie wejście jest połączone z wyjściem cyfryzowanego sygnału przetwornika analogowo-cyfrowego, przy czym wyjście subtraktora, będące wyjściem przeliczonego w procesie odejmowania cyfryzowaPL 197 549 B1 nego sygnału, jest połączone z wejściem korektora mającego wyjście skorygowanego sygnału, połączone z wejściem bloku obliczania wartości metryk gałęzi, który ponadto ma wejście średniej wartości połączone z wyjściem bloku segmentacji i wejście zanegowanej średniej wartości połączone z drugim wyjściem bloku segmentacji, według wynalazku charakteryzuje się tym, że blok obliczania wartości metryk gałęzi ma pierwsze wyjście generowanej pierwszej wartości metryki gałęzi i drugie wyjście generowanej drugiej wartości metryki gałęzi, dołączone do wejść bloku wyznaczania przejścia mającego pierwsze wyjście sygnału wyznaczonego z minimalnej wartości pierwszej metryki gałęzi i drugie wyjście sygnału wyznaczonego z minimalnej wartości drugiej metryki gałęzi z wyznaczonymi przejściami. Wyjścia bloku wyznaczania przejścia są połączone z wejściami bloku detekcji przejścia mającego wyjście sygnału strumienia bitowego.An apparatus for detecting a signal obtained from a channel signal which is a bitstream signal, wherein the apparatus for the input analog-to-digital converter is coupled to a segmentation block having a digitized channel signal input and an average value output of the digitized channel signal connected to one subtractor input of which the second input is connected to the output of the digitized analog-to-digital converter signal, the subtractor output, being the output of the converted signal in the process of digitizing subtraction PL 197 549 B1, is connected to the input of the corrector having the output of the corrected signal connected to the input of the branch metrics calculation block, which further has an average value input coupled to the output of the segmentation block and the negated average value input coupled to the second output of the segmentation block, according to the invention, it is characterized in that the branch metrics value calculation block has a first output the generated first branch metric value and a second output of the generated second branch metric value connected to the inputs of a transition determination block having a first signal output determined from the minimum value of the first branch metric and a second signal output determined from the minimum value of the second branch metric with designated transitions. The outputs of the transition determining block are coupled to the inputs of the transition detecting block having an output of a bitstream signal.
Korzystnym jest, że blok obliczania wartości metryk gałęzi zawiera pierwszy sumator, którego jedno wejście jest połączone z wyjściem średniej wartości bloku segmentacji, a którego drugie wejście jest połączone z wyjściem skorygowanego sygnału korektora i jednym wejściem drugiego sumatora, którego drugie wejście jest połączone z wyjściem zanegowanej średniej wartości bloku segmentacji, przy czym wyjście pierwszego sumatora jest pierwszym wyjściem bloku obliczania wartości metryki gałęzi obliczonej pierwszej wartości metryki gałęzi, a wyjście drugiego sumatora jest drugim wyjściem bloku obliczania wartości metryki gałęzi obliczonej drugiej wartości metryki gałęzi.It is preferred that the branch metrics calculation block comprises a first adder, one input of which is connected to the average value output of the segmentation block, the second input of which is linked to the output of the corrected equalizer signal and one input of the second adder, the second input of which is linked to the negated output. the average value of the segmentation block, the first adder output being the first output of the computed branch metric value calculation block of the computed first branch metric value, and the second adder output of the computed branch metric value calculation second branch value.
Korzystnym jest, że blok wyznaczania przejścia zawiera sumator, którego jedno wejście jest poprzez pierwszy multiplekser połączone z wyjściem pierwszej wartości metryki gałęzi bloku obliczania wartości metryk gałęzi, a którego drugie wyjście jest poprzez drugi multiplekser połączone z wyjściem drugiej wartości metryki gałęzi bloku obliczania wartości metryk gałęzi, przy czym przed jednym wejściem pierwszego multipleksera jest włączony pierwszy obwód negacji i przed jednym wejściem drugiego multipleksera jest włączony drugi obwód negacji.It is preferable that the transition determining block comprises an adder, one input of which is connected via the first multiplexer to the output of the first metric value of the branch of the branch metrics calculation block, and the second output of which is connected via the second multiplexer to the output of the second value of the branch metric of the branch metrics calculation block. wherein a first negation circuit is enabled before one input of the first mux and a second negation circuit is enabled before one input of the second mux.
Zgodnie z wynalazkiem opracowano detektor maksymalnego prawdopodobieństwa o minimalnym stopniu złożoności sprzętowej i maksymalnej prędkości obliczeń, przy czym detektor maksymalnego prawdopodobieństwa nie jest wrażliwy na zmiany amplitudy sygnału wejściowego.According to the invention, a maximum likelihood detector has been provided with a minimum degree of hardware complexity and a maximum calculation speed, the maximum likelihood detector being insensitive to changes in the amplitude of the input signal.
Tak zwana detekcja maksymalnego prawdopodobieństwa sprowadza się do znalezienia dopuszczalnej sekwencji x=X0, x1,..., xn, która jest najbliższa wejściowej sekwencji detektora B=B0,The so-called maximum likelihood detection comes down to finding the permissible sequence x = X0, x1, ..., xn, which is the closest to the input sequence of the detector B = B0,
Bn w znaczeniu euklidesowym. Odległość euklidesowa λ między wejściem B detektora a dopuszczalną sekwencją x jest określona wyrażeniem λ = Σ (Bk - Xk 3 (1) k=oBn in the Euclidean sense. The Euclidean distance λ between the detector input B and the permissible sequence x is given by the expression λ = Σ (Bk - Xk 3 (1) k = o
Jest to suma tak zwanych metryk gałęzi bk, przy czym bk = (β,-χ,)2 (2)It is the sum of the so-called bk branch metrics, where b k = (β, -χ,) 2 (2)
Wszystkie metryki gałęzi bk można wyliczyć, kiedy tylko stanie się dostępny kty sygnał Bk detektora. Detektor wyznacza prowadzącą przez kratownicę ścieżkę, dla której suma wszystkich metryk gałęzi jest najmniejsza. Na fig. 5 załączonego rysunku przestawiono przykład wykresu zmiany stanu dla dwóch stanów, 0 i 1, które oznaczono również, odpowiednio jako p i m. Różne przejścia oznaczono jako b_pp, b_mp, b_pm i b_mp, przy czym pierwszy indeks wskazuje stan aktualny, a drugi indeks wskazuje stan poprzedni.All bk branch metric can be calculated when it becomes available angles Bk signal detector. The detector determines the path leading through the truss for which the sum of all branch metrics is the smallest. Fig. 5 of the accompanying drawing is an example of a state transition plot for two states, 0 and 1, which are also denoted pi m respectively. The various transitions are denoted b_pp, b_mp, b_pm and b_mp, the first index indicating the current state and the second the index indicates the previous state.
Dla dwustanowej detekcji (1+D) największego prawdopodobieństwa, metrykami gałęzi są:For two-state (1 + D) detection of the highest probability, the branch metrics are:
1. Ścieżka przejścia danych z 1 na 0 na wykresie przejść międzystanowych b_mp = β+Am)2 (3)1. Path of data transition from 1 to 0 in the interstate diagram b _m p = β + Am) 2 (3)
2. Ścieżka przejścia danych z 0 na 1 na wykresie przejść międzystanowych b_pm = IBk-Arn)' (4)2. Path of the data transition from 0 to 1 in the interstate diagram b _ p m = IBk-Arn) '(4)
3. Ścieżka przejścia danych z 0 na 0 na wykresie przejść międzystanowych b_mm = (Bk+2*Am)2 (3)3. Path of the data transition from 0 to 0 in the interstate diagram b_mm = (B k + 2 * Am ) 2 (3)
4. Ścieżka przejścia danych z 1 na 1 na wykresie przejść międzystanowych b_pp = (B.,-2*Am)y (6)4. Path of data transition from 1 to 1 in the interstate diagram b_ pp = (B., - 2 * Am) y (6)
PL 197 549 B1 przy czym danymi wejściowymi detektora MLD są dane wyjściowe korektora (1+D), Bk = Ak + Ak-1 (7) gdziePL 197 549 B1 with the input data of the MLD detector being the output data of the corrector (1 + D), Bk = Ak + Ak-1 (7) where
Ak = Yk - Am 8) i przy czym Yk jest próbkowaną wartością sygnału HF odczytaną z nośnika zapisu po konwersji analogowo-cyfrowej, a Am jest wartością odniesienia, zwłaszcza bieżącą wartością tak zwanego bloku segmentacji.Ak = Yk - Am 8) and wherein Yk is the sampled value of the HF signal read from the recording medium after analog-to-digital conversion, and A m is a reference value, in particular a current value of a so-called segmentation block.
W celu zwiększenia sprawności detektora maksymalnego prawdopodobieństwa, określanego w niniejszym dokumencie jako detektor ML lub MLD, bez utraty możliwości detekcji i w celu zmniejszenia złożoności sprzętowej, w bloku obliczania metryk gałęzi, zgodnie z wynalazkiem zaimplementowano pewne modyfikacje i usunięto blok obliczania metryki innej ścieżki.In order to increase the performance of the maximum likelihood detector, referred to herein as an ML or MLD detector, without losing detection capability and to reduce hardware complexity, in the branch metrics calculation block, according to the invention, some modifications are implemented and the different path metric calculation block is removed.
Zgodnie z wynalazkiem obliczenia wartości metryk gałęzi upraszcza się w sposób następujący:According to the invention, the calculation of the value of the branch metrics is simplified as follows:
Po pierwsze zostaje usunięta znana operacja podnoszenia do kwadratu. Jest to korzystne ze względu na zmniejszenie złożoności detektora maksymalnego prawdopodobieństwa. W procesie obliczeniowym eliminuje się cztery operacje mnożenia.First, the known square operation is deleted. This is advantageous in reducing the complexity of the maximum likelihood detector. The four multiplication operations are eliminated in the computational process.
Po drugie, nie wyznacza się wartości metryk gałęzi dla stanów niezmieniających się. Nie ma to negatywnego wpływu na detekcję maksymalnego prawdopodobieństwa, ponieważ prawie żadne z takich przejść się nie zdarza, ponieważ kształt przebiegu wejściowego sygnału HF nie jest płaski. Ta właściwość pozwala na usunięcie obliczeń metryk gałęzi według wzorów (5) i (6).Second, branch metrics are not assigned values for unchanging states. This has no negative effect on the maximum likelihood detection as hardly any of these transitions occur because the HF input waveform is not flat. This property allows the calculation of branch metrics according to formulas (5) and (6) to be deleted.
Ponadto, wartości metryk gałęzi oblicza się przy wykorzystaniu pewnych właściwości arytmetycznego systemu sprzętu.In addition, branch metric values are computed using certain properties of the arithmetic hardware system.
Minimalne wartości metryk gałęzi wyznacza się przez wyliczenie sumy wartości bezwzględnych dwóch metryk gałęzi i wykorzystanie znaku tej sumy do wyznaczania minimalnych wartości metryk gałęzi. Ten znak jest korzystnie wskazany przez najbardziej znaczący bit w kodzie uzupełnień do dwóch, lub w inny sposób, zależnie od rodzaju zastosowanego kodu. Zaletą tej cechy jest, że operacje sumowania i określania znaku zmiennej są operacjami łatwymi do implementacji i szybkimi do przeprowadzenia.The minimum values of the branch metrics are determined by calculating the sum of the absolute values of the two branch metrics and using the sign of this sum to determine the minimum values of the branch metrics. This sign is preferably indicated by the most significant bit in the two's complement code or otherwise depending on the type of code used. The advantage of this feature is that summation and variable sign operations are easy to implement and quick to perform.
Korzystnie, wartość bezwzględna, wejściowa dla procesu sumowania, jest różnie generowana dla różnych metryk gałęzi. Dla pierwszej metryki gałęzi wybrany jest najbardziej znaczący bit. Jeśli jest on ustawiony na „niskim” poziomie, pozostałe mniej znaczące bity, które odpowiadają bezwzględnemu poziomowi, są również traktowane jako poziom bezwzględny dla sumowania. Jeśli najbardziej znaczący bit jest ustawiony na poziom „wysoki”, wówczas odwrócone mniej znaczące bity są traktowane jako bezwzględna wartość do sumowania. W przypadku wartości metryki drugiej gałęzi wybór odbywa się odwrotnie. W tym przypadku wartość bezwzględną przyjmuje się bez zmiany, jeżeli najbardziej znaczący bit jest ustawiony na poziomie „wysokim”. W przeciwnym przypadku przyjmuje się jego wartość odwróconą. Jest to ważne w przypadku notacji w kodzie uzupełnień do dwóch, jednak podobną ocenę znaku odpowiadającego bitowi najbardziej znaczącemu, i transformację wartości bezwzględnej można z łatwością wykonać wykorzystując zapis inny, niż w kodzie uzupełnień do dwóch.Preferably, the absolute value input to the summation process is generated differently for different branch metrics. For the first metric of the branch, the most significant bit is selected. If it is set to "low" level, the remaining less significant bits that correspond to the absolute level are also taken as the absolute level for summation. If the most significant bit is set to the "high" level, then the inverted least significant bits are taken as the absolute value to be summed. For the second branch metric value, the selection is done the other way around. In this case, the absolute value is taken unchanged if the most significant bit is set to "high". Otherwise, its value is reversed. This is important for the two's complement notation, however, a similar evaluation of the sign corresponding to the most significant bit and the absolute value transformation can easily be done using a notation other than two's complement.
Zgodnie z wynalazkiem, typ przejścia jest wykrywany na podstawie dwóch kolejnych minimów generowanych metryk gałęzi. Umożliwia to określenie typu przejścia, nawet jeżeli są generowane nie wszystkie możliwe typy metryk gałęzi. Typy przejść w przypadku dwóch stanów są następujące: zmiana stanu z „wysokiego” na „niski”, zmiana stanu z „niskiego” na „wysoki” i brak zmiany stanu. W przypadku, kiedy gałęzie są generowane tylko dla „zmiany stanu”, zmiana stanu jest określona tylko, jeżeli zmienia się typ dwóch kolejnych minimalnych wartości metryk gałęzi. Jeżeli kolejne minimalne wartości metryk gałęzi są identyczne, to zostaje określony brak zmiany stanu.According to the invention, the type of transition is detected on the basis of two consecutive minima of the generated branch metrics. This allows you to specify the transition type even if not all possible branch metrics types are generated. The two-state transition types are as follows: "high" to "low" transition, "low" to "high" transition, and no state transition. In the case where branches are generated for "state change" only, a state change is only specified if the type of two consecutive minimum branch metric values changes. If the consecutive minimum values of the branch metrics are identical, no state change is determined.
Zgodnie z wynalazkiem, opracowano również urządzenie do realizowania detekcji sygnału strumienia bitowego otrzymywanego z sygnału kanałowego. Zaletą tego urządzenia jest jego stosunkowo prosta konstrukcja, niewymagająca stosowania elementów złożonych, lub wymagających dużo przestrzeni. Korzystne jest, jeśli korektor jest liniowym korektorem (1+D), sumującym dwie kolejne wartości wejściowe i tym prostym sposobem zmniejszającym szum. Kalkulator wartości metryk gałęzi zawiera korzystnie sumator do obliczania wartości metryk gałęzi z sygnału skorygowanego i wartości średniej lub zanegowanej wartości średniej. Zaletą zastosowania sumatora do generowania wartości metryki gałęzi jest to, że jest to element prosty i tani. Jakkolwiek obliczony rezultat mógłby nie być dokładnie taki, jak obliczony zgodnie ze znanymi sposobami, to jak stwierdzono, jest dostatecznieAccording to the invention, there is also provided an apparatus for performing a bitstream signal detection obtained from a channel signal. The advantage of this device is its relatively simple structure, which does not require the use of complex or space-consuming elements. The equalizer is preferably a linear equalizer (1 + D), summing two consecutive input values and with this simple method of reducing noise. The branch metric value calculator preferably comprises an adder for computing the value of the branch metrics from the corrected signal and the mean or negated mean value. The advantage of using an adder to generate a branch metric value is that it is simple and cheap. Although the calculated result might not be exactly as calculated according to known methods, it has been found to be sufficiently
PL 197 549 B1 dokładny do otrzymania rzetelnych wyników roboczych. Blok wyznaczający przejście zawiera sumator, dwa multipleksery i dwa obwody negacji, do wyznaczania minimalnej wartości bezwzględnej dwóch wartości metryk gałęzi.Accurate to obtain reliable operating results. The transition determining block includes an adder, two multiplexers, and two negation circuits for determining the absolute minimum value of the two branch metric values.
Przedmiot wynalazku w przykładzie realizacji został uwidoczniony na rysunku, na którym fig. 1a) do fig. 1e) przedstawiają przykładowe sygnały, które występują w różnych etapach sposobu według wynalazku, fig. 2 przedstawia schemat blokowy detektora maksymalnego prawdopodobieństwa, fig. 3 - schemat korektora wykorzystywanego w detektorze maksymalnego prawdopodobieństwa maksymalnego fig. 2, fig. 4 - schemat bloku detekcji przejścia detektora maksymalnego prawdopodobieństwa z fig. 2, a fig. 5 - przykładowy schemat zmian międzystanowych.The subject matter of the invention in an exemplary embodiment has been shown in the drawing, in which Figs. 1a) to Fig. 1e) show exemplary signals that occur in various stages of the method according to the invention, Fig. 2 shows a block diagram of a maximum probability detector, Fig. used in the maximum probability detector Fig. 2, Fig. 4 is a schematic diagram of the transition detection block of the maximum likelihood detector of Fig. 2, and Fig. 5 is an exemplary interstate transition diagram.
Na fig. 1 przedstawiono sygnały, odpowiednio, cyfryzowany sygnał kanałowy Yk, cyfryzowany sygnał Ak, skorygowany sygnał Bk. Oś czasowa kT dzielona jest podrzędnie na części równoodległe, przy czym każda linia pionowa wskazuje k-ty punkt czasowy, w którym pobierana jest z sygnału ciągłego pojedyncza próbka oznaczona plamką. Równocześnie w każdym punkcie decyzyjnym (k) obliczane są cztery wartości metryk gałęzi b_mp, b_pp, b_pm, b_mm i b_pp. Można zauważyć, że te wartości metryk gałęzi są wartościami bezwzględnymi, które są zawsze dodatnie. Powoduje to operacja podnoszenia do kwadratu. Wartości bezwzględne zostają poddane operacji zgodnie ze wzorem:Fig. 1 shows the signals, digitized channel signal Y k , digitized signal A k , corrected signal Bk, respectively. The kT time axis is subdivided into equidistant parts, with each vertical line indicating the kth time point at which a single sample marked with a spot is taken from the continuous signal. At the same time, at each decision point (k), four values of the branch metrics b_mp, b_pp, b_pm, b_mm and b_pp are calculated. You can see that these branch metric values are absolute values and are always positive. This results in the squaring operation. The absolute values are operated according to the formula:
b_ml = MIN(b_mp, b_pm, b_pp, b_mm), (9)) gdzie b_ml jest wartością, która odpowiada najmniejszej wartości metryki gałęzi. Wartość b_ml jest zatem wartością metryki gałęzi o największym maksymalnym prawdopodobieństwie odpowiadającym poprawnemu przejściu. Ta wartość b_ml jest wykorzystywana do operacji wyznaczania przejścia.b_ml = MIN (b_mp, b_pm, b_pp, b_mm), (9)) where b_ml is the value that corresponds to the lowest metric for the branch. The b_ml value is therefore the value of the branch metric with the highest maximum likelihood of a successful transition. This b_ml value is used for the transition determination operation.
W rozwiązaniu według wynalazku, do obliczenia są tylko dwie wartości metryk gałęzi: ścieżka przejściowa danych z 1 na 0 na wykresie stanów przejściowych b_mp = Bk + Am, (10) oraz ścieżka przejściowa danych z 0 na 1 na wykresie stanów przejściowych b_pm = Bk - Am. (11)In the solution of the invention, only two values of the branch metrics are computed: 1 to 0 data transition path in the transition plot b_mp = B k + Am, (10) and the 0 to 1 data transition path in the transition plot b_pm = Bk - Am. (11)
Z tych wartości, najmniejszą wartość metryki gałęzi b_ml wyznacza się zgodnie z wyrażeniem b_ml = MIN (b_mp,b_pm), (12) gdzie b_mp i b_pm są wartościami bezwzględnymi.From these values, the smallest value of the b_ml branch metric is determined according to the expression b_ml = MIN (b_mp, b_pm), (12) where b_mp and b_pm are absolute values.
W każdym punkcie decyzyjnym należy obliczyć wartości równań (10) i (11), a następnie obliczyć wartość równania (12). Informacja uzyskana z równania (12) wystarcza do wyznaczenia przejść m-, m+ lub m0, przy czym m0 oznacza przejście bez zmiany stanu, m- oznacza przejście od stanu „niskiego” do stanu „wysokiego”, a m+ wskazuje przejście od stanu „wysokiego” do „niskiego”. Przejścia te są wyznaczane pod następującymi warunkami (patrz również fig. 1d):At each decision point, calculate the values of equations (10) and (11), and then calculate the value of equation (12). The information obtained from equation (12) is sufficient to determine the m-, m + or m0 transitions, where m0 means the transition without a change of state, m- means the transition from the "low" state to the "high" state, and m + indicates the transition from the "high" state "To" low ". These transitions are determined under the following conditions (see also Fig. 1d):
1) jeżeli b_ml(k+1) = b_pm i b_ml(k) = b_mp to przejście jest typu m-;1) if b_ml (k + 1) = b_pm and b_ml (k) = b_mp then the transition is m-;
2) jeżeli b_ml(k+1) = b_pm i b_ml(k) = b_pm to przejście jest typu m0;2) if b_ml (k + 1) = b_pm and b_ml (k) = b_pm then the transition is m0;
3) jeżeli b_ml(k+1) = b_mp i b_ml(k) = b_pm to przejście jest typu m+;3) if b_ml (k + 1) = b_mp and b_ml (k) = b_pm then the transition is m +;
4) jeżeli b_ml(k+1) = b_mp i b_ml(k) = b_mp to przejście jest typu m0;4) if b_ml (k + 1) = b_mp and b_ml (k) = b_mp then the transition is m0;
Sekwencja przejść jest wykrywana i transformowana na sekwencję bitów. Na fig. 1e) przedstawiono estymowaną sekwencję bitów na wyjściu pamięci metryk ścieżki.The sequence of transitions is detected and transformed into a sequence of bits. Fig. 1e) shows the estimated sequence of bits at the output of the path metrics memory.
Na fig. 2 przedstawiono schemat detektora maksymalnego prawdopodobieństwa ML, według wynalazku. Detektor ML składa się z sześciu bloków głównych, bloku segmentacji 1, subtraktora 2, liniowego korektora (1+D) 3, bloku obliczania metryk gałęzi 4, bloku wyznaczania przejścia 5, i bloku detekcji przejścia 6.Fig. 2 is a schematic diagram of a maximum likelihood ML detector according to the invention. The detector ML is composed of six main blocks, a segmentation block 1, a subtractor 2, a linear equalizer (1 + D) 3, a branch metric calculation block 4, a transition determination block 5, and a transition detection block 6.
Dla opisania jednego z korzystnych przykładów wykonania wynalazku zakłada się, że w urządzeniu z detektorem ML stosuje się arytmetykę stałoprzecinkową w kodzie uzupełnień do dwóch. Wykorzystywanie innych systemów zapisu liczb wymaga dokonania niewielkiej modyfikacji, mieszczącej się w zakresie wiedzy specjalisty.To describe one of the preferred embodiments of the invention, it is assumed that the ML detector apparatus uses fixed point arithmetic in the two's complement code. The use of other systems of writing numbers requires little modification within the knowledge of a specialist.
Sygnał HF danych wielkiej częstotliwości jest odczytywany z optycznego nośnika zapisu w znany sposób. Wysokoczęstotliwościowy sygnał HF danych podawany jest do przetwornika analogowocyfrowego 7, który próbkuje swój sygnał wejściowy z określoną szybkością, dając na wyjściu próbkowany sygnał dacyjny Y. Każda próbka sygnału dacyjnego Y jest zaopatrzona we wskaźnik k, wskazujący że jest to k-ta pobrana próbka. Wszystkie inne wartości danych stosowane w opisie i zaopatrzoneThe high frequency data signal HF is read from the optical recording medium in a known manner. The high-frequency data HF signal is fed to an analog-to-digital converter 7 which samples its input signal at a predetermined rate to output a sampled data signal Y. Each sample of the data signal Y is provided with an index k to indicate that it is the kth sample taken. All other data values used in the description and provided
PL 197 549 B1 we wskaźnik k, odnoszą się do k-tej próbki. Każdy próbkowany sygnał dacyjny Yk jest podawany do bloku segmentacji 1, jak również do subtraktora 2.The index k, relate to the kth sample. Each sampled Y k data signal is fed to segmentation block 1 as well as to subtractor 2.
Za pomocą bloku segmentacji 1 oblicza się wartość średnią Am próbkowanego sygnału dacyjnego Yk. Równocześnie, za pomocą bloku segmentacji 1 oblicza się zanegowaną wartość -Am. Średnia wartość Am jest podawana do subtraktora 2. Zarówno wartość średnia Am, jak i zanegowana wartość średnia -Am są podawane do bloku obliczania metryk gałęziowych 4. Za pomocą subtraktora 2 oblicza się wartość Ak, jako:With the segmentation block 1, the mean value Am of the sampled data signal Yk is calculated. Simultaneously, with the segmentation block 1, a negated value -Am is computed. The mean value of Am is fed to the subtractor 2. Both the mean value of Am and the negated mean value -Am are fed to the branch metrics calculation block 4. With subtractor 2, the value of Ak is calculated as:
Ak = Yk - Am.Ak = Yk - Am.
Za pomocą liniowego korektora 3 generuje się wartości wejściowe Bk z dwóch kolejnych wartości Ak, A(k-1). Za pomocą bloku obliczania wartości metryk gałęzi 4 oblicza się z wartości wejściowej detektora Bk wartości metryk gałęzi b_mp i b_pm, z wykorzystaniem wartości średniej Am i zanegowanej wartości średniej -Am.By means of the linear corrector 3, the input values Bk are generated from two successive values Ak, A (k-1). The branch metrics calculation block 4 computes from the detector input Bk the values of the branch metrics b_mp and b_pm using the mean value Am and negated mean value -Am.
Za pomocą bloku wyznaczania przejścia 5 generuje się z wartości metryk gałęzi b_mp, b_pm, sygnały wyznaczania przejść, BR0, BR1, które są podawane do bloku detekcji przejścia 6. Blok detekcji przejścia 6 zawiera blok sterujący 8 i pamięć metryk ścieżki 9, a jego sygnał wyjściowy stanowi estymowaną sekwencję bitów EBS.By means of the transition determination block 5, the transition determination signals, BR0, BR1, are generated from the branch metrics values b_mp, b_pm, which are fed to the transition detection block 6. The transition detection block 6 comprises a control block 8 and a path metric memory 9, and its signal the output is the estimated EBS bit sequence.
Na fig. 3 przedstawiono bardziej szczegółowo schemat liniowego korektora 3, bloku obliczania wartości metryk gałęzi 4 i bloku wyznaczania przejścia 5. Liniowy korektor 3 przetwarza dane zgodnie z wyrażeniem:Fig. 3 shows a schematic diagram of the linear equalizer 3, the leg metric value calculation block 4 and the transition determination block 5 in more detail. The linear equalizer 3 processes the data according to the expression:
Bk = Ak + A(k-1), k=1,2, ...Bk = Ak + A (k-1), k = 1,2, ...
Jest on zaopatrzony w dwa rejestry REG1, REG2 i sumator ADD1. Wartość Ak jest podawana do pierwszego rejestru REG1, którego wartość wyjściowa Ak jest podawana do pierwszego sumatora ADD1, jak również do drugiego rejestru REG2. Wartość z wyjścia drugiego rejestru REG2 jest również podawana do sumatora ADD1, którego sygnał wyjściowy jest wartością wejściową Bk detektora.It is provided with two registers REG1, REG2 and an adder ADD1. The value of Ak is fed to the first register REG1 whose output value Ak is fed to the first adder ADD1 as well as to the second register REG2. The value from the output of the second register REG2 is also fed to the adder ADD1, the output of which is the detector input Bk.
Blok obliczania wartości metryk gałęzi 4 zawiera dwa sumatory ADD2, ADD3 do obliczania wartości metryk gałęzi b_mp i b_pm według b_mp = Bk + Am; b_pm = Bk - Am z wartości wejściowej Bk detektora, wartości średniej Am i zanegowanej wartości średniej -Am.Branch metric value calculation block 4 comprises two adders ADD2, ADD3 for computing b_mp and b_pm branch metric values according to b_mp = Bk + Am; b_pm = Bk - Am from detector input Bk, mean Am value and negated mean value -Am.
Za pomocą bloku wyznaczania przejść 5 ocenia się przejścia próbkowanych danych Yk. Wartości metryk gałęzi b_mp i b_pm wykorzystuje się do obliczania przejść m0, m+, m-danych próbkowanych (patrz fig. 1d).With the transition determination block 5, the transitions of the sampled data Yk are evaluated. The branch metric values b_mp and b_pm are used to compute the m0, m +, m-sampled data transitions (see Figure 1d).
Na fig. 3 przedstawiono blok wyznaczania przejść 5. Blok ten zawiera dwa obwody negacji 10, 11 oznaczone przez X(-1), sumator ADD4, dwa multipleksery MUX1, MUX2 oraz dwa rejestry REG3 i REG4. Dwa obwody negacji 10, 11, dwa multipleksery MUX1, MUX2 i sumator ADD4 są wykorzystywane do sprawdzania, która z metryk gałęziowych b_mp i b_pm jest tą, która ma minimalną wartość bezwzględną.Fig. 3 shows a transition determination block 5. This block includes two negation circuits 10, 11 denoted by X (-1), an adder ADD4, two multiplexers MUX1, MUX2, and two registers REG3 and REG4. Two negation circuits 10, 11, two multiplexers MUX1, MUX2 and an adder ADD4 are used to check which of the branch metrics b_mp and b_pm is the one that has the minimum absolute value.
Dla realizacji tego określania, w charakterze sygnału sterującego dla multiplekserów MUX1, MUX2 przyjmuje się znak każdej metryki gałęzi b_mp, b_pm. W zapisie uzupełnień do dwóch, stosowanym w przedstawianym przykładzie, znak jest reprezentowany przez najbardziej znaczący bit msb_mp, msb_pm. Znak reprezentowany przez najbardziej znaczący bit b_mp, b_pm, pobierany jest z metryk gałęzi b_mp i b_pm w separatorach 12, 13. Wartość metryki gałęzi b_mp jest doprowadzana do drugiego wejścia multipleksera MUX1, a jej wartość zanegowana, po przepuszczeniu przez obwód negacji 10, jest doprowadzona do pierwszego wejścia multipleksera MUX1. Wartość metryki gałęzi b_mp zostaje podana do drugiego wejścia multipleksera MUX1, natomiast jej wartość zanegowana, po przepuszczeniu przez obwód negacji 10, jest podana do pierwszego wejścia multipleksera MUX1. Wartość metryki gałęzi b_pm jest podana bezpośrednio do pierwszego wejścia multipleksera MUX2, natomiast jej wartość zanegowana jest podana do drugiego wejścia tego multipleksera MUX2.To implement this determination, the sign of each branch metric b_mp, b_pm is taken as the control signal for MUX1, MUX2. In the two's complement notation used in the present example, the character is represented by the most significant bit msb_mp, msb_pm. The sign represented by the most significant bit b_mp, b_pm, is taken from the b_mp and b_pm branch metrics in separators 12, 13. The value of the b_mp branch metric is fed to the second input of the MUX1 multiplexer, and its negated value, after passing through the negation circuit 10, is taken to the first input of MUX1 multiplexer. The b_mp branch metric value is fed to the second input of MUX1, while its inverse value, after passing through the negation circuit 10, is fed to the first input of MUX1. The b_pm branch metric value is fed directly to the first input of MUX2, while its inverse value is fed to the second input of this MUX2.
Jeżeli wartość metryki gałęzi b_mp jest ujemna, to znaczy, jeżeli jego najbardziej znaczący bit jest równy 1, to zanegowana wartość metryki gałęzi b_mp przechodzi przez pierwsze wejście multipleksera MUX1 do pierwszego wejścia sumatora ADD4. Jeżeli wartość metryki gałęzi b_mp jest dodatnia, to znaczy jeżeli msb_mp jest równe 0, to wartość metryki gałęzi b_mp dochodzi przez drugie wejście multipleksera MUX1 do pierwszego wejścia sumatora ADD4.If the b_mp branch metric value is negative, that is, if its most significant bit is 1, then the negated b_mp branch metric value passes through the first input of MUX1 to the first input of ADD4 adder. If the b_mp branch metric value is positive, that is, if msb_mp is equal to 0, the b_mp branch metric value comes through the second input of MUX1 to the first input of the ADD4 adder.
Minimalna wartość bezwzględna jest określona po dokonaniu sumowania w sumatorze ADD4 w następujący sposób: ocenia się znak sumy, która stanowi wartość wyjściową sumatora. W niniejszym przypadku jest to najbardziej znaczący bit msb_s sumy.The minimum absolute value is determined after summing up in the adder ADD4 as follows: the sign of the sum, which is the output of the adder, is evaluated. In the present case, it is the most significant bit of the msb_s of the sum.
PL 197 549 B1PL 197 549 B1
Jeżeli msb_s jest równe 0, to wartość bezwzględna metryki gałęzi b_pm jest minimalna.If msb_s is 0, the absolute value of the b_pm branch metric is minimal.
Znak sumy, w niniejszym przypadku msb_s, jest zapisywany do rejestru REG3 bloku wyznaczania przejścia 5.The sum sign, msb_s in the present case, is written to register REG3 of transition determination block 5.
Sygnał wyjściowy rejestru REG3 jest wyprowadzany z bloku wyznaczania przejścia 5 jako sygnał BR1 wyznaczania przejścia, jak również podawany jest do rejestru REG4, którego sygnał wyjściowy jest wyprowadzany w charakterze sygnału BR0 wyznaczania przejścia.The output of the register REG3 is output from the transition determination block 5 as a transition determination signal BR1, and also is fed to the register REG4, the output of which is outputted as a transition determination signal BR0.
Sygnały BR1 i BR0 wyznaczania przejścia, wyznaczają wartości metryk gałęzi, które są wyprowadzane do bloku detekcji przejścia 6. Wartości metryk gałęzi są wyznaczane pod następującymi warunkami:The signals BR1 and BR0 of the transition determination determine the values of the branch metrics that are output to the transition detection block 6. The values of the branch metrics are determined under the following conditions:
Jeżeli BR1=1 a BR0=0, to znaczy jeżeli minimalna wartość metryki gałęzi b_mp jest poprzedzana minimalną wartością metryki gałęzi b_pm, patrz fig. 1d, to występuje przejście dodatnie m+.If BR1 = 1 and BR0 = 0, that is, if the minimum value of branch metric b_mp is preceded by the minimum value of branch metric b_pm, see Fig. 1d, then there is a positive transition m +.
Jeżeli BR1=0 a BR0=1, to znaczy jeżeli minimalna wartość metryki gałęzi b_pm jest poprzedzaną minimalną wartością metryki gałęzi b_mp (patrz fig. 1d), to występuje przejście ujemne m-.If BR1 = 0 and BR0 = 1, that is, if the minimum value of the branch metric b_pm is preceded by the minimum value of the branch metric b_mp (see Fig. 1d), then there is a negative transition m-.
Jeżeli (BR1=0 i BR0=0) lub jeżeli (BR1=1 i BR0=1), to znaczy, jeżeli dwie kolejne minimalne wartości metryki gałęzi są identyczna, czyli obie są typu b_mp, b_mp lub b_pm, b_pm, to znaczy, że wystąpiło przejście m0, bez zmiany stanu.If (BR1 = 0 and BR0 = 0) or if (BR1 = 1 and BR0 = 1), that is, if the two consecutive minimum values of the branch metric are identical, i.e. both are of the type b_mp, b_mp or b_pm, b_pm, that is, that a m0 transition has occurred, with no state change.
Na fig. 4 przedstawiono schemat bloku detekcji przejścia 6, który zawiera blok sterujący 8 i sprzężone krzyżowo rejestry przesunięcia SH_SP, SH_SM, które stanowią pamięć metryk ścieżki 9. Pamięć metryk ścieżki 9 jest sterowana poprzez blok sterujący 8. Zależnie od połączeń m0, m+, m-, oznaczonych sygnałami wyznaczającymi BRO, BR1, blok sterujący 8 generuje następujące sygnały, oznaczone na fig. 4:Fig. 4 is a schematic diagram of a transition detection block 6 that includes a control block 8 and cross-coupled offset registers SH_SP, SH_SM that constitute the path metric memory 9. The path metric memory 9 is controlled by the control block 8. Depending on the connections m0, m +, m-, denoted by the designating signals BRO, BR1, the control unit 8 generates the following signals, indicated in FIG. 4:
LD_SP: załaduj równolegle rejestr SH_SP z rejestru SH_SM;LD_SP: load the SH_SP register in parallel from the SH_SM register;
LD_SM: załaduj równolegle rejestr SH_SM z rejestru SH_SP;LD_SM: load the SH_SM register in parallel from the SH_SP register;
SHT_SP: przesuń zawartość rejestru SH_SP w prawo;SHT_SP: shift the contents of the SH_SP register to the right;
SHT_SM: przesuń zawartość rejestru SH_SM w prawo;SHT_SM: shift the contents of the SH_SM register to the right;
SHT_PM: przesuń zawartość rejestru SH_SM i rejestru SH_SP w prawo.SHT_PM: shift the contents of the SH_SM register and the SH_SP register to the right.
Rejestry te sterowane są w następujący sposób: Jeżeli występuje przejście m0, to znaczy sygnały BR0 i BR1 wyznaczania przejścia mają jednakową wartość, to obydwa rejestry SH_SP i SH_SM są przesuwane równocześnie i do rejestru SH_SP wprowadzana jest wartość poziomu „wysokiego”, a do rejestru SH_SM wprowadzana jest wartość poziomu „niskiego”. Odpowiednim algorytmem wykorzystującym znane operatory i warunki jest następujący:These registers are controlled as follows: If there is a transition m0, i.e. the signals BR0 and BR1 of the transition determination have the same value, then both the SH_SP and SH_SM registers are shifted simultaneously and the value of the "high" level is entered into the SH_SP register, and the value of the "high" level is entered into the SH_SM register. the value for the "low" level is entered. A suitable algorithm using known operators and conditions is as follows:
if(((BR1==0)&&(BR0==0)|| (BR1==1,&&(BR0==1)){ for(j=0; j<14; ++j) { sh sp[14-j]=sh_sp[13-j]; sh sm[14-j]=sh_sm[13-j];if (((BR1 == 0) && (BR0 == 0) || (BR1 == 1, && (BR0 == 1)) {for (j = 0; j <14; ++ j) {sh sp [14-j] = sh_sp [13-j]; sh sm [14-j] = sh_sm [13-j];
} sh_sp[0]=1; sh_sm=0;} sh_sp [0] = 1; sh_sm = 0;
}}
W przypadku przejścia m-, to znaczy, kiedy za poziomem „niskim” BR0=0 występuje poziom „wysoki” BR1=1, rejestr SH_SM zostaje przesunięty, i obydwa rejestry mają na wejściu poziom „niski”. Odpowiednim algorytmem jest algorytm następujący:In the case of a m- transition, that is, when the "low" level BR0 = 0 is followed by a "high" level BR1 = 1, the SH_SM register is shifted, and both registers input a "low" level. A suitable algorithm is as follows:
if((BR1==1)&&(BR0==0)) { for(j=0; j<14; ++j) sh_sp[j+1]=sh_sm[j]; for(j=0; j<14; ++j) sh_sm[14-j]=sh_sm[13-j]; sh_sp[0]=0; sh_sm[0]=0;if ((BR1 == 1) && (BR0 == 0)) {for (j = 0; j <14; ++ j) sh_sp [j + 1] = sh_sm [j]; for (j = 0; j <14; ++ j) sh_sm [14-j] = sh_sm [13-j]; sh_sp [0] = 0; sh_sm [0] = 0;
}}
W przypadku przejścia m+, to znaczy przejścia od poziomu „wysokiego” do „niskiego”, rejestr SH_SM jest ładowany z rejestru SH_SP i następuje przesunięcie w rejestrze SH_SP. W tym przypadku obydwa rejestry mają poziom wejściowy wysoki.For an m + transition, that is, a "high" to "low" level transition, the SH_SM register is loaded from the SH_SP register and a shift is made in the SH_SP register. In this case, both registers have a high input level.
Odpowiednim algorytmem jest algorytm następujący: if((BR1==0)&&(BR0==1)) { for(j=0; j<14; ++j) sh_sm[j+1]=sh_sp[j]; for(j=0; j<14; ++j) sh_sp[14-j]=sh_sp[13-j]; sh_sp[0]=1; sh_sm[0]=1;The appropriate algorithm is as follows: if ((BR1 == 0) && (BR0 == 1)) {for (j = 0; j <14; ++ j) sh_sm [j + 1] = sh_sp [j]; for (j = 0; j <14; ++ j) sh_sp [14-j] = sh_sp [13-j]; sh_sp [0] = 1; sh_sm [0] = 1;
}}
PL 197 549 B1PL 197 549 B1
Estymowana sekwencja bitów EBS stanowi sygnał wyjściowy ostatniego elementu SH_SP [14] rejestru SH_SP.The estimated EBS bit sequence is the output of the last SH_SP element [14] of the SH_SP register.
Detektor maksymalnego prawdopodobieństwa według wynalazku nie jest wrażliwy na zmiany amplitudy sygnału wejściowego. Jest on niezależny od warunków progowych. Ma prostą budowę i prostą zasadę działania, ponieważ w detektorze maksymalnego prawdopodobieństwa oblicza się tylko dwie wartości metryk gałęzi. Operacja podnoszenia do kwadratu, stosowana dotychczas przy obliczaniu wartości bezwzględnych, w rozwiązaniu według wynalazku, przy obliczeniach wartości metryk gałęzi nie odbywa się. Według wynalazku obliczanie wartości bezwzględnych przeprowadza się przy wykorzystaniu pewnych możliwości sprzętowego systemu arytmetycznego, takich jak sumowanie, multipleksowanie itp.The maximum likelihood detector according to the invention is insensitive to changes in the amplitude of the input signal. It is independent of threshold conditions. It has a simple structure and simple operating principle, since only two branch metric values are computed in the max likelihood detector. The squaring operation so far used in the calculation of the absolute values, in the solution according to the invention, does not take place when calculating the values of the branch metrics. According to the invention, the computation of absolute values is performed using certain capabilities of the hardware arithmetic system, such as summation, multiplexing, etc.
Wspomniane korzystne właściwości tego rozwiązania prowadzą do zwiększenia prędkości działania detektora ML i zmniejszenia złożoności sprzętu, bez utraty zdolności detekcji ML.The said advantageous features of this solution lead to an increase in the ML detector speed and a reduction in hardware complexity without losing the ML's detection capability.
Ogólna zasada wynalazku może być stosowana również w przypadku zastosowań fonicznych lub wizyjnych CD i DVD, w części akwizycyjnej, dla poprawy jakości detekcji danych odczytywanych z nośnika zapisu, zwłaszcza optycznego nośnika zapisu.The general principle of the invention can also be applied to audio or video CD and DVD applications, in the acquisition part, to improve the detection quality of data read from a recording medium, in particular an optical recording medium.
Claims (7)
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| EP99125686 | 1999-12-22 | ||
| EP00108898A EP1111605A1 (en) | 1999-12-22 | 2000-04-27 | Method and apparatus to detect a signal received from a channel signal |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| PL344713A1 PL344713A1 (en) | 2001-07-02 |
| PL197549B1 true PL197549B1 (en) | 2008-04-30 |
Family
ID=26070862
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| PL344713A PL197549B1 (en) | 1999-12-22 | 2000-12-20 | Method of and device for detecting a signal obtained from a channel signal |
Country Status (11)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6718511B2 (en) |
| EP (1) | EP1111605A1 (en) |
| JP (1) | JP2001210025A (en) |
| KR (1) | KR100740190B1 (en) |
| CN (1) | CN1191683C (en) |
| HK (1) | HK1035956A1 (en) |
| ID (1) | ID29910A (en) |
| MX (1) | MXPA00012464A (en) |
| MY (1) | MY126992A (en) |
| PL (1) | PL197549B1 (en) |
| TW (1) | TW504677B (en) |
Families Citing this family (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7010029B1 (en) * | 2000-04-13 | 2006-03-07 | At&T Corp. | Equalization of transmit diversity space-time coded signals |
| JP4079089B2 (en) * | 2001-10-04 | 2008-04-23 | ソニー株式会社 | Code detection method and apparatus |
| FR2835666A1 (en) * | 2002-02-04 | 2003-08-08 | St Microelectronics Sa | ACS MODULE IN A DECODER |
| TWI451102B (en) * | 2009-09-24 | 2014-09-01 | Hon Hai Prec Ind Co Ltd | Data processing device and method for testing serial signals |
| US8699634B2 (en) | 2011-06-30 | 2014-04-15 | Harris Corporation | Wireless communications device having map trellis decoder with partial sum tables and related methods |
| US9191131B2 (en) * | 2012-07-06 | 2015-11-17 | Intel Deutschland Gmbh | Method for control channel detection in wireless communications systems |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3239501B2 (en) * | 1992-12-22 | 2001-12-17 | ソニー株式会社 | Viterbi decoding method and decoding device |
| JP2877109B2 (en) * | 1996-12-12 | 1999-03-31 | 日本電気株式会社 | Information detection device and information detection method |
| US6246723B1 (en) * | 1998-05-04 | 2001-06-12 | Cirrus Logic, Inc. | Sampled amplitude read channel employing early-decisions from a trellis sequence detector for sampling value estimation |
-
2000
- 2000-04-27 EP EP00108898A patent/EP1111605A1/en not_active Withdrawn
- 2000-12-08 MY MYPI20005767A patent/MY126992A/en unknown
- 2000-12-14 MX MXPA00012464A patent/MXPA00012464A/en active IP Right Grant
- 2000-12-18 US US09/739,314 patent/US6718511B2/en not_active Expired - Fee Related
- 2000-12-19 KR KR1020000078565A patent/KR100740190B1/en not_active IP Right Cessation
- 2000-12-20 CN CNB001359967A patent/CN1191683C/en not_active Expired - Fee Related
- 2000-12-20 PL PL344713A patent/PL197549B1/en unknown
- 2000-12-21 ID IDP20001128D patent/ID29910A/en unknown
- 2000-12-22 JP JP2000390446A patent/JP2001210025A/en not_active Abandoned
- 2000-12-22 TW TW089127620A patent/TW504677B/en not_active IP Right Cessation
-
2001
- 2001-09-18 HK HK01106571A patent/HK1035956A1/en not_active IP Right Cessation
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| MXPA00012464A (en) | 2004-06-18 |
| MY126992A (en) | 2006-11-30 |
| ID29910A (en) | 2001-10-25 |
| CN1191683C (en) | 2005-03-02 |
| EP1111605A1 (en) | 2001-06-27 |
| JP2001210025A (en) | 2001-08-03 |
| HK1035956A1 (en) | 2001-12-14 |
| US6718511B2 (en) | 2004-04-06 |
| US20010034870A1 (en) | 2001-10-25 |
| CN1301020A (en) | 2001-06-27 |
| PL344713A1 (en) | 2001-07-02 |
| KR100740190B1 (en) | 2007-07-18 |
| TW504677B (en) | 2002-10-01 |
| KR20010085268A (en) | 2001-09-07 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US7573794B2 (en) | Data defect detection using soft decision result | |
| US6148043A (en) | Viterbi decoder and viterbi decoding method | |
| US5432820A (en) | Maximum-likelihood decoding method and device | |
| KR960035582A (en) | Asymmetric signal detector and signal reproducing device using the same | |
| KR100230554B1 (en) | Maximum likelihood symbol detection for rll-coded data | |
| PL197549B1 (en) | Method of and device for detecting a signal obtained from a channel signal | |
| WO1999022373A1 (en) | Digital signal reproducer | |
| JP3647761B2 (en) | Data reproducing method, data reproducing apparatus, and magneto-optical disk apparatus | |
| JPH1166760A (en) | Digital signal reproducing device | |
| JP3564858B2 (en) | Digital PLL circuit | |
| KR20020024411A (en) | Selective disturbance-compensating apparatus for reproducing the optical recordable medium and 3T-compensating method | |
| KR100474819B1 (en) | Method for detecting a signal and an apparatus thereof in a data recording/reproducing apparatus | |
| EP1111607A1 (en) | Method and apparatus to detect a signal received from a channel signal | |
| JP5003284B2 (en) | Signal quality measuring apparatus and information reproducing apparatus | |
| US5355392A (en) | Digital data detector for reducing errors due to frequency variations | |
| KR100828290B1 (en) | Data decoding | |
| JP3856704B2 (en) | Metric margin extractor for maximum likelihood path | |
| KR0183947B1 (en) | Adaptive viterbi detector | |
| JP2668451B2 (en) | Maximum likelihood decoding control method | |
| JP2600589B2 (en) | Playback data detection device | |
| KR19980070857A (en) | Digital magnetic recording and playback device | |
| JP2004505535A (en) | Data decryption | |
| JP2000174629A (en) | Code modulation method, circuit and information recording and reproducing device using the same | |
| JPH11239062A (en) | Viterbi decoder | |
| JPH06251509A (en) | Digital signal detection circuit |